Induksjonsvarmer, tankkoblingen.

Det finnes forskjellige måter å koble 'coilen' på. Serieresonant legger all reaktiv strøm gjennom transistorene mens parallellresonant lar reaktiv strøm flyte uhindret mellom L og C i kretsen. Generellt sett brukes serieresonant for lavere effekter (riskokere), mens parallellresonant brukes for høyere effekter(smelteovner etc).

Det fine med serieresonant er at resonantfrekvensen er den eneste frekvensen som presenterer en lav impedans. Dette er problemet med parallellresonant, her presenteres en lav impedans for alle frekvenser over og under resonansfrekvensen. Siden en firkantpuls inneholder mange overharmoniske må en induktor kobles i serie for å dempe høyere frekvenser.

Koblingen, varmeoverføringen til emnet, er avhengig av coildesign. En coil som sitter tettere på emnet  vil være mer effektiv. For min første coil har jeg en ganske stor diameter, tre runder med denne gir 1,85uH.

For en kjapp briefing innen serieresonans er denne application noten fin: AN-9012.
Videre snakkes det kun rundt parallellresonant.

Selve kretsen

Magnitude (Ω) som funksjon av frekvens.

Closeup av resonansområde, med fase.

Her er AC-simulering av tank-kretsen. Som det ses finnes det en resonansfrekvens på ca 41KHz. Under dette er det et kapasitivt område (merket i rødt på figuren over), der liker MOSFETene seg dårlig (strøm først, deretter spenning). Ved resonansfrekvensen vil lasten være ren resistiv, men å legge seg litt inn i det induktive området hjelper på switchingen av MOSFETene. Under kontrolldelen, som kommer, vil det forklares nærmere hvordan tankkoblingens egenskaper utnyttes for å variere effekten.

Lodding på svære kobbergreier er vanskelig.

Min første 'skikkelige' tankkrets er denne som er laget av et kobberrør og polyetylen-kondensatorer. Polyetylen er langt fra optimalt i en induksjonsvarmer, så en større kondensator (Metallisert polypropylen) skal komme på plass etterhvert. Det er totalt 30 kondensatorer, 3 i serie med 10 sånne i parallell. Hver kondensator er 2,5uF, så tilsammen blir det 8,3uF. Slik jeg skjønner det er disse kondensatorene beregnet for inngangsfiltrering til en SMPS, derfor er dV/dT noe begrenset - derfor tre i serie for å begrense problemet.

Hvordan det går videre er bare å prøve og potensielt feile.